nedjelja, 26. kolovoza 2018.

Vijadukti i mostovi od armiranog betona




1.Nesreća
U Genovi se dogodila velika nesreća, na dijelu vrlo prometne autoceste srušio se vijadukt  i most. Raspao se u predjelu armirano betonske konstrukcije, a osim ljudskih žrtava, stradale su i kuće ispod vijadukta.
Ta je katastrofa izazvala mnoge komentare, pa ću se i ja osvrnuti na nemili događaj. Na radnome mjestu bavio sam se mortovima i sustavima zaštite armiranog betona od različitih utjecaja.

  Most koji se srušio 13 kolovoza  na kuće i prometnice.  Cestom je prolazilo dnevno       75.000      vozila. 

Naime, prvo što se pitamo jest – tko je kriv? Traženje krivca, ne mislim na čovjeka, vezano je u prvom redu uz svojstva trajnosti armiranog betona. Odmah se pojavljuje imaginarni, ali i stvarni krivac, a to su pojmovi održivosti, pouzdanosti i trajnosti mostova od armiranog betona. Grade li se mostovi od kamena ili čelika, neće biti lako izbjeći beton, bilo u stupovima bilo u nosivoj ploči. O praksi i EU normama za cement i beton pisao sam 2005. godine, pa sam iznio mnogo podataka koji mogu indicirati zašto se most srušio 50-ak godina nakon gradnje. Površno gledano, beton izgleda jako čvrst i trajan građevni materijal. No, ako se pomno uđe u dušu i tijelo betona, onda se vidi kako je to relativno nestabilan materijal. Neprijatelji armiranog betona su korozija armature zbog karbonatizacije i oksidacije (rđanja) pa korozija zbog klorida i klorida iz morske vode (važno za naše nove i stare mostove na Jadranu!?), zatim mraz i sol, kemijski agresivan okoliš i mehaničko trošenje. Ako se u razmatranje uzmu tehnologija gradnje, pa 20-ak vrsti cementa, aditiva i agregata, onda se dobiva džungla procesa i događanja, u kojoj nije lako pronaći krivca.

2. Negativni utjecaji na armirani beton
Prepisujem dio sažetka istraživačkog rada profesora dr. sc. Zorislava Sorića s Građevinskog fakulteta u Zagrebu koji govori o problematičnosti armiranog betona: „Od svih građevinskih materijala, armirani beton se danas najviše upotrebljava i znanstveno izučava. Problem graničnih stanja uporabivosti armiranobetonskih konstrukcija postaje to aktualniji što su konstrukcije starije, vitkije i izloženije agresivnom okolišu. U novim europskim propisima za betonske konstrukcije (Eurocode2) posvećuje im se velika pažnja. Pod pojmom uporabivost podrazumijeva se ograničavanje naprezanja, raspucavanja i deformacija. Svim ovim navedenim ograničenjima se u stvari štiti konstrukcija te joj se povećava trajnost. Puzanje i skupljanje betona može dovesti do stvaranja pukotina i deformacija koje mogu narušiti uporabivost konstrukcije. Nadalje, povećanim opterećenjem, kao na primjer kod seizmičkih sila (potres), u nosivim elementima konstrukcije mogu nastati i veće pukotine od dozvoljenih, što je povezano s tzv. proklizavanjem armature, a što zajedno s ostalim negativnim djelovanjima može dovesti do nestabilnosti, pa i rušenja konstrukcija.“

3. Pouzdanost i sigurnost
No vratimo se na problem pouzdanosti i sigurnosti bilo kojeg sustava. Pouzdanost nekog uređaja ili proizvoda je „vjerojatnost da će određeni sustav, npr. most, uspješno obaviti postavljen zadatak unutar određenog razdoblja uz unaprijed određene radne uvjete”. Iz definicije se vidi da je ona sastavljena od četiri temeljna pojma: vjerojatnost, uspješno obavljen postavljen zadatak, razdoblje i unaprijed određeni radni uvjeti. Vjerojatnost se kao pojam može odrediti kao stupanj izvjesnosti da će se neki događaj u nizu stvarnih događaja ili činjenica sigurno odvijati na predviđeni način, te se može promatrati i kao matematička veličina. Danas se proizvode kućanski uređaj koji rade samo dvije ili pet godina, a onda proizvođač kaže – kupite novi, ako stari „crkne“ nakon garantnog roka. Konzumerizam – neprijatelj okoliša i čovjeka! Za most bi se moglo reći isto – izgradili smo vam most, ali on će se srušiti za 50 godina, a tada izgradite novi. To je bilo rješenje u Genovi.
Evo kako izgleda pojam pouzdanosti u praksi.

4.Postavljanje zadatka br. 1.
Moj prijatelj Štefek spomenuo mi je koristan savjet koji mu je dala njegova baka iz bolesničke postelje kada je odlučio graditi kuću. Rekla mu je da sagradi nisku kuću, tako da lako, penjući se na ljestve, može zamijeniti crijep koji obično vjetar odnese s krova. No, on je nije slušao – izgradio je visoku prizemnicu i zamjena crijepa postala je vrlo složen zadatak. Isto tako, kontrola pokrova je zahtjevna. Ako samo jedan crijep nedostaje, onda su vrlo vjerojatne i mnoge druge štete na krovištu. Kuća može dugo „izdržati“, ali mora se održavati, što je i propisano građevinskim propisima. Na mnogim starim zgradama treba samo promijeniti nešto crijepa i zgrada postaje „zdrava“. Slično je i na drugim građevinskim konstrukcijama, stalan nadzor i kontrola zakonski su definirani. No, zakonske obaveze su jedno, a praksa je drugo. Je li „vlasnik mosta“ u Genovi kontrolirao pukotine u konstrukciji, pa onda specijalnim mortovima spriječio koroziju i betona i čelika?

Postavljanje zadatka br. 2
Na jednom simpoziju o restauracijama i obnovi građevinskih objekata jedan američki stručnjak je rekao kako SAD ima najveći dug od svih svojih dugova prema armirano betonskim konstrukcijama. Sjećam se kako je naveo i procjenu tog duga u dolarima i to brojkom koja je imala trinaest ništica. Armirani beton nije u građevinarstvu, u svjetskim razmjerima, staro gradivo nego vrlo mlado. Armirani beton star je nešto više od 100 godina. Prvi armirani most kod nas izgrađen je u Ogulinu, dok je drugi armirano betonski most izgrađen 1908. godine u Samoboru. Taj most još uvijek nije popravljan, ali jedan drugi armirani most, nekoliko desetaka metara dalje, lani je saniran zbog korozije čelika i ispucanog betona.
Vratimo se s problematikom održivosti, pouzdanosti i trajnosti u doba carske Rusije, u vrijeme izgradnje velebne Transsibirske pruge. Građena je od 1891. do 1916. godine. Velik inženjerski problem bila je gradnja mostova preko sibirskih rijeka. Najdulji most je preko rijeke Amur, 2612 m, zatim most preko Zeje 1102 m, dalje Jenissej 934 m. Potporni nosivi stupovi zidani su (kakvim mortom?) od kamena. Nosive konstrukcije greda su od čelika ili lijevanog željeza. Na slici mostova vidim kamene stupove. Pitajmo se jesu li održiviji ili pouzdanije ili uporabljiviji ili trajniji mostovi od čelika u odnosu na one od armiranog betona? Znam da se čelični most u San Franciscu periodički bojom zaštićuje od korozije.
Prije nekoliko godina bila je kod nas aktualna problematika monetizacije i održavanja autocesta.
Kako gospodariti autocestama? Tu problematiku dobro ilustriraju sljedeći podaci – za gradnju autocesta potrebno je 6,7 TJ/km energije. [! TJ = 1000 GJ = 280 MWh] Ako se u 50 godina na održavanje tih autocesta ne „investira“ još dodatnih 4,1 TJ/km energije, onda će one postati otpad ili – ružno rečeno – smeće. Dakle, most kod Genove postao je „smeće“ (?) jer se nije dovoljno kontrolirao, nadzirao, obnavljao, sanirao itd.

5. Održivo graditeljstvo
S tim podatkom o održavanju više od 50 godina starih mostova, cesta i ostalih građevnih konstrukcija dolazimo do saznanja kako nastaje dug prema zdanjima koja su gradili naši djedovi, bilo da se radi o obnovi crijepa krovnih konstrukcija bilo da se kontrolira korozija armiranog betona.



Nema komentara:

Objavi komentar